激光与红外

作者：刘伟

单位：1.西南科技大学信息工程学院,四川 绵阳 621010；2.西南科大四川天府新区创新研究院,四川 成都 610299；3.特殊环境机器人技术四川省重点实验室,四川 绵阳 621010；

关键词：太赫兹时域光谱技术;含水率;吸收系数;折射率;定量分析

乙二醇水分含量检测标准方法为卡尔·费休法,该方法操作繁琐、耗时长,且存在人为误差等缺点,提出基于太赫兹时域光谱技术检测乙二醇中含水率的新方法,采用透射式太赫兹时域光谱系统对不同含水率(0～50)的乙二醇溶液进行测定,获得其时域光谱,计算得到不同含水率乙二醇样本的吸收系数和折射率；采用标准正态变换、Savitzky Golay平滑等方法组合对光谱数据进行预处理,基于处理后折射率和吸收系数建立PCR、PLSR、SVR三种预测模型,通过对比模型的相关系数和均方根误差,选出最优的定量分析模型。结果表明:在基于吸收系数建立的预测模型中,经SNV处理后乙二醇吸收系数的SVR模型预测性能最佳,其预测集R2与RMSEP分别为09941和000451；在基于折射率建立的预测模型中,经S G平滑预处理后乙二醇折射率的SVR模型预测性能最佳,预测集R2与RMSEP分别为09988和000507；均具有较高的预测精度。研究表明,文章实现了乙二醇含水率快速、无损和高精度检测,所提方法能为乙二醇质量快速评价提供技术指导,也为有机溶剂水分含量检测提供一种新思路。

来源：2023年第10期

《激光与红外》期刊编辑部

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